Бақылау сұрақтары:

1. Кездейсоқ процесс сигналы дегеніміз не?

2. Кездейсоқ шаманың әр түрлі берілген уақытқа байланыстылығы қандай?

3. Кездейсоқ процестер қандай сипаталармен анықталады?

4. Кездейсоқ процестердің математикалық мүмкіндік шамасымен дисперсиялары дегеніміз не?

5. Кездейсоқ құбылыс түрлері.

6. Корреляциялық функция дегеніміз не?

7. Тұрақтылы деп қандай кездейсоқ процестерді айтады?

8. Эргодикалық кездейсоқ процестің қандай болады?

9. Кездейсоқ сигналдардың жиілік спектрі қандай болады?

10. Кездейсоқ сигналдардың математикалық моделдері қалай жазылады?

11. Кездейсоқ сигналдар мен бөгеуліктердің кең тараған түрлері.

12. Байланыс арналарындағы ақ шуыл бөгеуліктерінің сипаттамалары қандай?

13. Гаустық кездейсоқ процесс деп нені айтады?

14. Гаустық ақ шуыл дегеніміз не?

№ 2 Зертханалық жұмыс

Сигналдар спектрін зерттеу

Жұмыстың мақсаты: гармоникалық сигналдардың және импульстардың кезеңді тізбегінің түрін және спектрларын зерттеу. ДК-дегі спектрлі анализдеудің дағдысын қалыптастыру.

Теориядан қысқаша мәлімет

Аналитикалық ұғым сызықты және сызықты емес болып бөлінеді. Сызықтық ұғым бойынша кез-келген сигнал, кездейсоқ s(t) және детерминалданған болсын, сызықты функционалды қатар ретінде дәлме-дәл немесе жуықтала көрсетіле алады.

Nk

S^(t)=SkWk(t) (2.1)

k=0

Wk(t) функциялар жүйесін базистік деп атайды. Белгілі жүйе бойынша әрбір Wk(t) функциясы жүйе алатын орнына қарай анықталады, яғни, өзге бір айнымалының k-номерімен, мысалы k –мен байланысты -жиілігімен болып табылады. Базисті функциялар екі айнымалы функциялары болып табылады: дискретті k және үзіліссіз t. Сәйкесінше Sk салмақтық коэфиценттері (координатты спекторлар) k дискретті айнымалы функциясы болып табылады. Сондықтан, кез-келген сигналдың аналитикалық ұғымы нақты түрде, біруақытта дискретті немесе спектральді ұғым болып табылады. Дискреттік ұғым үзіліссіз уақыт функциясының s (t), бастапқы функциясы қалпына келтіріле алатын, кординаталардың мәні бойынша жиынтығы болатын, дискретті уақыт функциясына sk =s (k) айналдыру процессі ретінде анықталады. Жалпы алғанда Т интервалындағы s(t) үзіліссіз сигналының аналитикалық ұғымы s0,s1,….,sk координаталарының жиынтығы және сол арқылы s(t) бастапқы сигналды қалпына келтіру. Мұны мына түрде жазуға болады:

(s0,s1,…..,sk)=A{ s(t)}

s^(t) =B { s0,s1,….,sk } (2.2)

(2.2) формуласында А-ұғым операторы, В- қалпына келтіру операторы. Жалпы жағдайда, қалпына келтіру - ағымдағы тізбекпен өтуі мүмкін:

пр(t)=s(t)-s^(t) (2.3)

Сигналдарды ортогональді функциялар жүйесі арқылы Фурьенің жалпы қатарына тарату. Сигналдардың қалыптасуының теориясы мен практикасы үшін ортогональді функциялардың әр түрлі жүйесі{Wk (t)} арқылы тарату (аппроксимация) маңызды роль атқарады. Мүсінді жақшалар біздің функциялар жүйесімен жұмыс жасап жатқанымызды білдіреді. Шексіз шындық функциялар жүйесін мына қиындыда,

W0(t),W1(t),…..,WN(t) (2.4)

ортогональді деп атайды, егер

tb

∫Wk(t) Wi(t)dt=0 при k≠I (2.5)

ta

болжаммен

tb

∫ Wk (t)dt ≠ 0 (2.6)

ta

яғни қарастырылып жатқан функциялардың ешқайсысы нольге тең емес. Жүиелердің ортогональділік ұғымы олардың анықталу интервалымен тығыз байланысты. Егер туынды функция (сигнал) аппроксимирланған болса онда квадратты түрде интегралданатындығы (шекті энергиясы бар) математикада дәлелденген.

Зерттелетін тізбектер мен сигналдардың қысқаша сипаттамасы.

Жұмыста әмбебап лабороториялық стенддтің СИГНАЛДАР КӨЗІ, ҚОСЫНДЫЛАҒЫШ () және КОДЕР-1 блоктары қолданылады.Бұл жұмыста ауыспалы блоктар қолданбайды. Қарапайым гармоникалық сигналдар ретінде 1 және 2 кГц жиіліктегі сигналдар (стендтің екі сол жақ жорғарғы ұялары) және Г3-111 типті диапазонды генератор қолданылады. Екі түрлі гармониктен тұратын (2және 4 кГц, 2және ,кГц) күрделі түрлі сигналдар көзі төменгі жақта орналасқан, бұл S₁, S₂ и S₃ ұялары. Екі соңғы сигнал үшінші фазалы гармонигімен ерекшеленеді. Стендтің барлық сигналдары (қойылған 3г-дан басқа) ортақ кварцтық генератордан жиіліктерді бөлу жолы арқылы алынғандықтан қатты синхрондалған. Бұл осцилографтан қозғалмайтын суретті алуға оңай жол ашады. 17Т периодымен қайталанатын туынды бессимволды тізбекті құруға көмектесетін КОДЕР-1 блогы импульстік тізбектің көзі болып табылады. Бұл жерде бір символдың ұзақтығы -Т=512мкс. Өлшеу аспаптары ретінде: В7-38 типті құрылған вольтметр, екісәулелі осцилограф, және спектр анализі жағдайындағы ДК.